Cam fiber plakalarla kesmeye karşı güçlendirilmiş betonarme kirişlerde ankraj sayısının etkisinin analitik olarak modellenmesi

Bu çalışmada deneyleri daha önce yapılmış ve deney sonuçları mevcut olan betonarme T kesitli kirişlerde, yüzeylerine yapıştırılan cam elyaf lif takviyeli polimer (GFRP) şeritlerin üzerinde bulunan ankrajların sayısının, kirişlerin kesme dayanımına olan etkisi analitik olarak incelenmiştir. Bu doğrultuda laboratuar sonuçları mevcut olan bu betonarme kirişlerin ABAQUS/CAE (Complete Abaqus Enviromental) sonlu eleman programı ile modellemesi yapılmıştır. Sonlu elemanlar metodu uygulanmıştır. Beton modeli olarak Concrete Damaged Plasticity (CDP) beton hasar modeli kullanılmıştır. Donatı için Classical Metal Plasticity (CMP) modeli kullanılmıştır. Bu modellerin nonlineer analizleri yapılmıştır. Daha önceden yapılmış laboratuar deneylerinden elde edilmiş olan yük-deplasman grafiklerine ait değerler ile analiz sonuçlarının karşılaştırılması sağlanmıştır. Toplam 5 adet model hazırlanmıştır. Model-1 kesme donatısı yeterli güçlü referans eleman, Model-2 kesme donatısı yetersiz zayıf referans elemanıdır. Güçlendirme yapılan Model-3, Model-4 ve Model-5 için kullanılan kesme donatısı oranı Model-2 ile aynıdır. Aynı GFRP şeritleri kullanılan Model-3, Model-4 ve Model-5 için tek değişken GFRP şeritlerine uygulanan ankraj sayısıdır. Aynı kesme donatısına sahip ve aynı GFRP şeritleri kullanılan Model-3, Model-4 ve Model-5 için sırasıyla her GFRP şeridine 2, 3 ve 4 adet ankraj bulonu kiriş yüzeylerinden karşılıklı olarak montajı yapılmıştır. Model-1, Model-3, Model-4 ve Model-5 için deney sonuçlarındaki yük-deplasman grafiklerine yakın sonuçlar elde edilirken Model-2 için yük değerinin arttırılması ile deplasman değerlerinin deney sonuçlarına göre arttığı tespit edilmiştir. Bu durumun Model-2'nin kesmeye karşı yetersiz olması ve Model 2'ye herhangi bir güçlendirme takviyesi uygulanmamasından kaynaklandığı düşünülmektedir. Model-2 kesme donatısı yetersiz zayıf referans elemanı olduğundan üzerine uygulanan yükler doğrultusunda büyük yük değerlerine ulaşamadan küçük yük değerleri altında büyük deplasmanlar yapmıştır. Ankraj sayısının artması ile kesme dayanımın arttığı analiz sonuçlarındaki yük değerleri ile görülmektedir.
In this study, tests that were done before and existing test results of T-sliced beams, the number of anchorages that are on glass fiber reinforced polymer (GFRP) strips sticked on surfaces, effects of shearing beams strength are investigated analytically. Accordingly, reinforced concrete beams existing laboratory results are modelled with ABAQUS/CAE finite element method. Finite element method is applied. Concrete Damaged Plasticity (CDP) concrete damage model is used as a concrete model. Nonlinear analysis of these models are done. Classical Metal Plasticity (CMP) Model is used as a reinforcement steel. Comparing the valuses of force displacement graphics achieved from laboratory tests that are done before, and results of analysis is supplied. 5 models are prepared. Model-1 a strong reference component whose shearing reinforcement is sufficient. Model-2 a weak reference component whose shearing reinforcement is sufficient. The shearing reinforcement ratio that is used for the Model-3, Model-4 and Model-5 that is strengthening is the same with Model-2. The only variable that applied on GFRP strips is the anchorage number for Model-3, Model-4 and Model-5, that uses the same GFRP strips. For Model-3, Model-4 and Model-5 that have the same shearing reinforcement and use the same GFRP strip; 2, 3 and 4 anchorage bolt from beam surfaces interrelatedly montaged. While for Model-1, Model-3, Model-4 and Model-5, intimate results are provided, for Model-2 increasing load value with displacement value is located that they increase according to test results. It is thought that this situation is related with Model-2 is insufficient to shearing and Model-2 do not have any strengthening reinforcement. Without applying major loads in Model-2 is showed big displacement. It is seen in the load value of analysis results that shearing strength increases with the increase in the number of anchorage.